什么是超聲波傳感器？工作原理是？分類有哪些？

隨著技術的不斷成熟，超聲波傳感器已被廣泛運用于石油、農業、軍事、水利等領域。那么，你知道什么是超聲波傳感器嗎?了解它的工作原理嗎?知曉它有哪些種類嗎?本文將具體介紹。

1.超聲波傳感器

超聲波傳感器又被稱為超聲波傳感器或超聲波探頭，是在超聲頻率范圍內實現機械能與電能之間相互轉換的裝置，通俗來講，是指用發射機以一定工作頻率發射一個聲音信號，該信號在空氣中或水中傳播遇到水面就會反射回來，由接收器接受該信號，再通過一系列的轉換最終測童出水位或流速。

2.超聲波傳感器工作原理

超聲波傳感器由發送單元、接收單元、控制單元和電源單元等單元組成。發送單元組成部分有超聲波信號發送器和可以將陶瓷振子產生的電振動能量變換成超聲波能量的換能器。接收單元主要組成部分是換能器、放大電路，換能器可以接收超聲波產生機械振動，并轉換成電信號，再經過放大電路進行放大作為接收單元的輸出?？刂撇糠值墓δ苁菍Πl送單元發出的脈沖頻率、占空比進行控制，控制單元控制發送單元發出一組超聲波，聲波到達被測物發生反射，接收單元接收反射的聲波并轉化為電能，最后通過控制單元輸出電壓信號。

3.超聲波傳感器發展歷程

(1)超聲波的發現

18世紀意大利傳教士兼生物學家斯帕蘭扎尼研究塥蝠在夜間活動時發現超聲波;19世紀末到20世紀初物理學上發現了壓電效應與反壓電效應后，揭開了發展推廣超聲技術的篇章;1922年超聲波的定義首次被提出，德國出現首例超聲波治療的發明專利。

(2)超聲波傳感器的應用過程

1929-1935年，前蘇聯科學家sokol開始應用超聲波探測金屬物體;1931年，科學家Mulhauser開始應用超聲探測固體中的裂痕;科學家Fireatone和Simons分別于1940年和1945年發明了超聲回波示波器;20世紀20年代至30年代超聲開始在醫學上的應用;二戰期間人們利用超聲波的回波形狀和振幅對潛水艇進行探測;20世紀40年代醫學家開始研究超聲診斷;20世紀40年代末期超聲治療在歐美興起，研究人員將超聲波的研究成果應用于診斷膽石、乳房腫塊和腫瘤等。

4.超聲波傳感器分類

按材料分，超聲波傳感器可分為壓電式(電致伸縮式)超聲波傳感器、磁致伸縮式超聲波傳感器;

按適用環境分，超聲波傳感器可分為氣體中的超聲波傳感器、液體中的超聲波傳感器;

按結構分，超聲波傳感器可分為高頻式超聲波傳感器、開放式超聲波傳感器、防水式超聲波傳感器;

按檢測模式分，超聲波傳感器可分為收發一體型超聲波傳感器、收發分體型超聲波傳感器。

以上梳理了超聲波傳感器的定義、原理及分類，如果你想了解更多相關內容，敬請關注三個皮匠報告的行業知識欄目。

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